pcb电路板的制作流程

核心提示pcb电路板的制作流程:一、内层;主要是为了制作PCB电路板的内层线路;制作流程为:1,裁板:将PCB基板裁剪成生产尺寸。2,前处理:清洁PCB基板表面,去除表面污染物。3,压膜:将干膜贴在PCB基板表层,为后续的图像转移做准备。4,曝光:

pcb电路板的制作流程:

一、内层;主要是为了制作PCB电路板的内层线路;制作流程为:

1,裁板:将PCB基板裁剪成生产尺寸。

2,前处理:清洁PCB基板表面,去除表面污染物。

3,压膜:将干膜贴在PCB基板表层,为后续的图像转移做准备。

4,曝光:使用曝光设备利用紫外光对附膜基板进行曝光,从而将基板的图像转移至干膜上。

5,DE:将进行曝光以后的基板经过显影、蚀刻、去膜,进而完成内层板的制作。

二、内检;主要是为了检测及维修板子线路。

1,AOI:AOI光学扫描,可以将PCB板的图像与已经录入好的良品板的数据做对比,以便发现板子图像上面的缺口、凹陷等不良现象。

2,VRS:经过AOI检测出的不良图像资料传至VRS,由相关人员进行检修。

3,补线:将金线焊在缺口或凹陷上,以防止电性不良。

三、压合;顾名思义是将多个内层板压合成一张板子。

1,棕化:棕化可以增加板子和树脂之间的附着力,以及增加铜面的润湿性。

2,铆合:,将PP裁成小张及正常尺寸使内层板与对应的PP牟合。

3,叠合压合、打靶、锣边、磨边。

四、钻孔;按照客户要求利用钻孔机将板子钻出直径不同,大小不一的孔洞,使板子之间通孔以便后续加工插件,也可以帮助板子散热。

五、一次铜;为外层板已经钻好的孔镀铜,使板子各层线路导通。

1,去毛刺线:去除板子孔边的毛刺,防止出现镀铜不良。

2,除胶线:去除孔里面的胶渣;以便在微蚀时增加附着力。

3,一铜(pth):孔内镀铜使板子各层线路导通,同时增加铜厚。

六、外层;外层同第一步内层流程大致相同,其目的是为了方便后续工艺做出线路。

1,前处理:通过酸洗、磨刷及烘干清洁板子表面以增加干膜附着力。

2,压膜:将干膜贴在PCB基板表层,为后续的图像转移做准备。

3,曝光:进行UV光照射,使板子上的干膜形成聚合和未聚合的状态。

4,显影:将在曝光过程中没有聚合的干膜溶解,留下间距。

七、二次铜与蚀刻;二次镀铜,进行蚀刻。

1,二铜:电镀图形,为孔内没有覆盖干膜的地方渡上化学铜;同时进一步增加导电性能和铜厚,然后经过镀锡以保护蚀刻时线路、孔洞的完整性。

2,SES:通过去膜、蚀刻、剥锡等工艺处理将外层干膜(湿膜)附着区的底铜蚀刻,外层线路至此制作完成。

八、阻焊:可以保护板子,防止出现氧化等现象。

1,前处理:进行酸洗、超声波水洗等工艺清除板子氧化物,增加铜面的粗糙度。

2,印刷:将PCB板子不需要焊接的地方覆盖阻焊油墨,起到保护、绝缘的作用。

3,预烘烤:烘干阻焊油墨内的溶剂,同时使油墨硬化以便曝光。

4,曝光:通过UV光照射固化阻焊油墨,通过光敏聚合作用形成高分子聚合物。

5,显影:去除未聚合油墨内的碳酸钠溶液。

6,后烘烤:使油墨完全硬化。

九、文字;印刷文字。

1,酸洗:清洁板子表面,去除表面氧化以加强印刷油墨的附着力。

2,文字:印刷文字,方便进行后续焊接工艺。

十、表面处理OSP;将裸铜板待焊接的一面经涂布处理,形成一层有机皮膜,以防止生锈氧化。

十一、成型;锣出客户所需要的板子外型,方便客户进行SMT贴片与组装。

十二、飞针测试;测试板子电路,避免短路板子流出。

十三、FQC;最终检测,完成所有工序后进行抽样全检。

十四、包装、出库;将做好的PCB板子真空包装,进行打包发货,完成交付。

要使电子电路获得最佳性能,元器件的布局及导线的布设是很重要的。为了设计质量好、造价低的PCB.应遵循以下一般原则:

布局

首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后,再确定特殊元件的位置。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。

在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则:

①尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。

②某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

③重量超过15 g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。

④对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。 

根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:

①按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。

②以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地拉剜在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

③在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

④位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2 mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2或4:3。电路板面尺寸大于200 mm✖150 mm时,应考虑电路板所受的机械强度。

布线

其原则如下:

①输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线,以免发生反馈耦合。

②印制板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。

当铜箔厚度为005 mm、宽度为1~15 mm时,通过2 A的电流,温度不会高于3℃,因此导线宽度为15 mm可满足要求。对于集成电路,尤其是数字电路,通常选002~03 mm导线宽度。当然,只要允许,还是尽可能用宽线,尤其是电源线和地线。

导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于集成电路,尤其是数字电路,只要工艺允许,可使间距小至5~8 um。 

③印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则,长时间受热时,易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时,最好用栅格状,这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。

焊盘

焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D一般不小于d+12 mm,其中d为引线孔径。对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取d+10 mm。

PCB板是什么?

1 PCB 印制电路板

PCB( Printed Circuit

Board),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

2 FPC 软板

是一种特殊的电路板,在下游组装时可做三度空间的外形变化,其底材为可挠性的聚亚酰胺(PI)或聚酯類(PE)。这种软板也像硬板一样,可制作镀通孔或表面炽垫。以进行通孔插装或表面粘装。板面还可贴附软性具保护及防焊用途的表护层(COVER

LAYER),或加印软性的防焊綠漆。

3 Rigid-Flex Printed Board 硬软合板

是一种硬板与软板组合而成的电路板,硬质部分可组装零件,软件部份则可变折連通,以减少接头的麻烦与密集组装的体积,并可增加互連的可靠度。美式用语简称为

Rigid-Flex,英国人却叫做Flex-Rigid。

4 HDI 高密度互联

HDI 是高密度互连(High Density

Interconnector)的缩写,是生产印制板的一种(技术),使用微盲埋孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。

HDI专为小容量用户设计的紧凑型产品。

5 SMT 表面组装技术

SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mount

Technology的缩写),称为表面贴装或表面安装技术。是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

6 SMD 表面组装器件

它是Surface Mounted Devices的缩写,意为:表面贴装器件,它是SMT(Surface Mount

Technology)元器件中的一种。在电子线路板生产的初级阶段,过孔装配完全由人工来完成。首批自动化机器推出后,它们可放置一些简单的引脚元件,但是复杂的元件仍需要手工放置方可进行回流焊。表面组装元件(Surface

Mounted components)主要有矩形片式元件、圆柱形片式元件、复合片式元件、异形片式元件。

7 PCBA 印制电路板+组装

PCBA是英文Printed Circuit Board +Assembly

的简称,也就是说PCB空板经过SMT上件,再经过DIP插件的整个制程,简称PCBA

这是国内常用的一种写法,而在欧美的标准写法是PCB'A,加了“'”,这被称之为官方习惯用语。

8 CCL 覆铜板

覆铜板-又名基材 。将补强材料浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板。 它是做PCB的基本材料,常叫基材。

当它用于多层板生产时,也叫芯板

9 RCC 覆铜箔树脂

RCC是在极薄的电解铜箔(厚 度一般不超过18um)的粗化面上精密涂覆上 一层或两层特殊的环氧树脂或其他高性能树

脂(树脂厚度一般60-80um),经烘箱干燥 脱去溶剂、树脂半固片达到B阶形成的。RCC 在HDI多层板的制作过程中,取代传统的黏

结片与铜箔的作用,作为绝缘介质的导电层, 可以采用非机械钻孔技术(通常为激光成孔 等新技术)形成微孔,达到电气连通,从而 实现印制板的高密度化。

10 PI 聚酰亚胺

聚酰亚胺(Polyimide),缩写为PI,是主链含有酰亚氨基团(─C(O)─N─C(O)─)的聚合物。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。近来,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入

21世纪最有希望的工程塑料之一。

11 FR-4

FR-4是一种耐燃材料等级的代号,所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格,它不是一种材料名称,而是一种材料等级,因此目前一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类,但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。

12 BT 高性能板材

BT板全名覆铜箔聚酰亚胺玻璃纤维层亚板。 BT板具有很高的Tg、优秀的介电性能、低热膨 胀率、良好的机械特性等性能。使其在HDI板中

得到了广泛的应用。经过不断的发展,现在已 经有10多个品种:高性能覆铜板、芯片载板、 高频覆铜板、涂树脂铜箔等。

13 Halogen Free:无卤素

HF是Halogen

Free的缩写,是第ⅦA族非金属元素。无卤,涉及电子产品中卤元素含量的规定,电子产品中卤族元素含量符合相关规定的电子产品称为无卤产品(各国和各个地区规定的标准含量略有不同)。无卤定义溴、氯含量分别小于

900ppm,两者相加含量不超过1500ppm

14 PTFE 聚四氟乙烯

聚四氟乙烯(PTFE铁氟龙):是高频板印制 板的主要基材 聚四氟乙烯分子是对称结构且具有优势的物 理、化学和电器性能,在所有树脂中,PTFE的

介电常数和介质损耗角正切最小。

15 CAF 离子迁移

指金属离子在电场的作用下在非金属介质中 发生的电迁移化学反应,从而在电路的阳极、阴极间形成一个导 电通道而导致电路短路 耐CAF板材迁移的形式

离子迁移的形式有孔与孔(Hole To Hole)、孔与线(Hole To Line)、线与线( Line To Line)、层与层(Layer To

Layer) ,其中最容易发生在孔与孔之间

16 DK 介电常数

介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,介质中的电场减小与原外加电场(真空中)的比值即为相对介电常数(relative

permittivity或dielectric

constant),又称诱电率,与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。

17 DF 介质损耗

介电损耗是指电介质在交变电场中,由于消耗部分电能而使电介质本身发热的现象。原因,电介质中含有能导电的载流子,在外加电场作用下,产生导电电流,消耗掉一部分电能,转为热能。表示绝缘材料(如绝缘油料)质量的指标之一。

18 Peel Strength 剥离强度

粘贴在一起的材料,从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。剥离时角度有90度或180度,单位为:牛顿/米(N/m)。它反映材料的粘结强度。

19 CTI 相对漏电起痕指数

Comparative Tracking Index 相对漏电起痕指数即材料表面能经受住 50 滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值

20 PTI 耐漏电起痕指数

Comparative Tracking Index 相对漏电起痕指数即材料表面能经受住 50 滴电解液而没有形成漏电痕迹的最高电压值

21Tg 玻璃态转化温

TG指玻璃态转化温度,是板材在高温受热下的玻璃化温度,一般TG的板材为130度以上,高TG一般大于170度,中等TG约大于150度。

22 UL 美国保险商实验室

UL标记,如果产品上贴有这一标记,则意味着该产品的样品满足UL的安全要求。这些要求主要是UL自己出版的安全标准

23 94V0 阻燃等级

阻燃等级,即物质具有的或材料经处理后具有的明显推迟火焰蔓延的性质,并以此划分的等级制度

V-0:对样品进行两次10秒的燃烧测试后,火焰在30秒内熄灭。不能有燃烧物掉下

24 RoHS 环保标记

RoHS是《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》(the Restriction of the use of certain hazardous

substances in electrical and electronic

equipment)的英文缩写。此指令主要是对产品中的铅、汞、镉、六价铬、聚溴联苯 (PBB)及聚溴联苯醚(PBDE)含量进行限制。 不符合ROHS标准有害物质

RoHS一共列出六种有害物质,包括:铅Pb,镉Cd,汞Hg,六价铬Cr6+,聚溴联苯PBB ,聚溴联苯醚PBDE

25 经向(Warp)与纬向(Fill)

经向(Warp)指大料(或 Prepreg)的短方向,纬向(Fill)指大料(或 Prepreg)的长方向

26 Board Thickness板材厚度

客户图纸或 Spec 无特别说明的均指成品厚度(Finished Thickness),Material Thickness 无 Tolerance

要求,选用厚度最接近的板

27 Copper Thickness铜箔厚度

客户图纸或 Spec 无特别说明情况下,均指成品线路铜厚

28 Core 芯板

芯板是一种硬质的、有特定厚度的、两面覆铜的板材,是构成印制板的基础材料

29 Prepreg 胶片,树脂片

是将玻纤布或白牛皮纸等绝缘性载体材料,含浸在液态的树脂中,使其吸饱后再缓缓拖出刮走多余含量,并经过热风与红外线的加热,挥发掉多余的溶剂,并促使进行部分之聚合反应,而成为

B-stage 的半因化树脂片,方便各式基板及多层板的迭置与压制。此 Prepreg 是由 Pre 与 Pregnancy

之前缀凑合(Coin)而成的新字。大陸业界对此译为 “半固化片”

30 Blind Via Hole (盲孔)

PCB

的外层与内层之间的导电连接,不继续通到板的另一面指复杂的多层板中,部份导通孔因只需某几层之互连,故刻意不完全钻透,若其中有一孔口是连接在外层板的孔环上,这种如杯状死胡同的特殊孔,称之为“盲孔”。

31 Buried Via Hole (埋孔)

PCB

的两个或多个内层之间的导电连接(即从外层看不见的)指多层板之局部导通孔,当其埋在多层板内部层间成为“内通孔”,且未与外层板“连通”者,称为埋导孔或简称埋孔。

32 Lead Free 无铅喷锡

PCB板无铅喷锡属于环保类不含有害物质"铅",熔点218度左右喷锡锡炉温度需要控制在280-300度;过波峰温度需要控制在260度左右;过回流温度260-270度,无铅缩写

LF

33 HASL 有铅喷锡

PCB板有铅喷锡不属于环保类含有害物质"铅",熔点183度左右;喷锡锡炉温度需要控制在245-260度;过波峰温度需要控制在250度左右;过回流温度245-255度

34 OSP 抗氧化

在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜,这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈(氧化或硫化等);但在后续的焊接高温中,此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除,如此方可使露出的干净铜表面得以在极短时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点

35 ENIG 沉金

沉金工艺之目的的是在印制线路表面上沉积颜色稳定,光亮度好,镀层平整,可焊性良好的镍金镀层。基本可分为四个阶段:前处理(除油,微蚀,活化、后浸),沉镍,沉金,后处理(废金水洗,DI水洗,烘干)

36 Planting Gold 电金

利用电解原理,将金电镀到镍层上,接触性好,耐磨性好,可焊,但镀层不均一,金面印阻焊附着力难以保证,且金浪费严重

37 IMM AG 沉银

是PCB表面处理工艺的一种,主要是欧美国家在使用,但由于其先天性的Under

Cut(俗称断脖子)潜在失效风险存在,导致这种表面处理工艺其市场占有率越来越低

38 CNC 计算机化数字控制

CNC又叫做电脑锣、CNCCH或数控机床其实是香港那边的一种叫法,后来传入大陆珠三角,其实就是数控铣床,在广、江浙沪一带有人叫“CNC加工中心”一般CNC加工通常是指精密机械加工、CNC加工车床、CNC加工铣床、CNC加工镗铣床等

39MI 制作指示

MI负责编写PCB板生产的全流程指令,MI给出该板的生产流程及处理资料和生产的注意事项,确保各工序正对此板做出最佳的操作方式及参数

40 CAD 电脑辅助设计

Computer Aided

Design,是利用特殊软体及硬体,对电路板以数位化进行布局(Layout),并以光学绘图机将数位资料转制成原始底片。此种 CAD

对电路板的制前工程,远比人工方式更为精确及方便。

41 CAM 电脑辅助制造

利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动,即通过直接或间接地把计算机与制造过程和生产设备相联系,用计算机系统进行制造过程的计划、管理以及对生产设备的控制与操作的运行,处理产品制造过程中所需的数据,控制和处理物料(毛坯和零件等)的流动,对产品进行测试和检验等。

42 ECN 工程更改通知

ECN是英文缩写词。可以表示:工程变更通知书(Engineering Change

Notice)工厂中的任何受控资料需要变更时,以ECN形式提出经相关单位会签批准后方可生效即入文控中心存档

43 WIP 正在生产线上生产的产品

WIP,也就是在制品,通常是指领出的原材料,在经过部分制程之后,还没有通过所有的制程,或者还没有经过质量检验,因而还没有进入到成品仓库的部分,无论这部分产品是否已经生产完成,只要还没有进入到成品仓库,就叫WIP。

44 SOP 标准作业程序

SOP(Standard Operating Procedure三个单词中首字母的大写

)即标准作业程序,就是将某一事件的标准操作步骤和要求以统一的格式描述出来,用来指导和规范日常的工作。

45 SPC 统计制程控制

统计过程控制(Statistical Process

Control)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价,根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆,并采取措施消除其影响,使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态,以达到控制质量的目的。

46 SQC 统计质量控制

统计质量控制(SQC-Statistical Quality

Control),常用于质量管理中将一些检验数据进行统计分析,得出结果进行进一步的持续改善。

47ISO 国际标准化组织

国际标准化组织(International Organization for

Standardization,ISO)简称ISO,是一个全球性的非政府组织,是国际标准化领域中一个十分重要的组织

48IPC 国际电子工业联接协会

IPC致力于标准规范的制订,IPC制定了数以千计的标准和规范。一个由会员企业发起的组织,IPC主要提供行业标准、认证培训、市场调研和政策宣传,并且通过支持各种各样的项目来满足这个全球产值达15000亿美元的行业需求。对世界电子电路行业有重大影响。

49 GB 中华人民共和国标准

中华人民共和国国家标准,简称国标(Guóbiāo,GB,按汉语拼音发音),是包括语编码系统的国家标准码,都能由在国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(或称国际电工协会,IEC)代表中华人民共和国的会员机构:国家标准化管理委员会发布。

50 Positive Pattern 正片

正像图形、照相原版、生产底版上的导电图形为不透明时的图形

手工制作PCB电路版的方法

PCB( Printed Circuit Board),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

首先要在电脑上用protel等电路设计软件先绘制电路原理图和PCB(元器件封装图)。如下图:

2用热转印纸放入普通打印机,调整合适的打印比例,打印出黑白的PCB图。如下图:

3用砂纸打磨掉覆铜板表面的氧化层,使覆铜板看起来既光滑又光亮。如下图:

4将第2步中打印有PCB图的热转印纸固定在第3步打磨的覆铜板上,并送入热转印机(也可以用常见的加热熨斗等来代替热转印机)打印,使得含有PCB图的墨粉经过热压的方式打印在覆铜板上,并逐步撕掉热转印纸,如下图:

5将腐蚀液倒入塑料盒,然后再往腐蚀液放入第4步打印有PCB图案的覆铜板,经过一段时间(根据不同浓度的腐蚀液时间长短不一样)的腐蚀,大概半个小时到一个小时左右,倒掉腐蚀液,并捞出被腐蚀过的覆铜板

用砂纸轻轻打磨掉覆铜板上PCB图上的碳粉,就可以得到一个和PCB图案一模一样的铜板电路走线,如下图。

6将第5步得到的覆铜板放入钻孔机按照PCB图的所有孔位置进行逐个打孔,最后就能把元器件对应焊接上去了,整个PCB制版流程就算到此结束。如下图。

 
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